【Unity笔记】FPS的认识与锁帧

开发平台：Unity 2017版本以上
编程平台：Visual Studio 2017以上

一、认识FPS (帧数)

FPS （Frames Per Second）是图像领域中的定义，是指画面每秒传输帧数，通俗来讲就是指动画或视频的画面数。

二、常见帧数参考表

帧数	描述
24Hz	极少数旧设备的最低帧数
30Hz	一般人眼能接受的最低帧数	最低限定
45Hz
60Hz	中等流程的帧数	推荐
120Hz	丝滑流畅帧数	追求

其他说明

• PC端选择60Hz以上。手机端开发受设备闲置应稳定在30Hz以上。24Hz不推荐。
• 帧数过低会导致用户出现头晕等不适症状。应尽可能避免帧数忽高忽低的表现。

三、在Unity中实现帧数锁定

• 打开工程项目
• 在菜单栏中 “Edit -> Project Setting”
• 打开 “Quality” 分栏
• 在 “Other” 分区中，调整 V Sync Count（垂直同步计数）。

其中，V Sync Count提供三项选择：

选择项	描述
Don’t Sync	不作垂直同步
Every V Blank	每帧垂直同步
Every Second V Blank	每帧取垂直同步一半的值

• 限制帧数情况下，选择 “Don’t Sync”
• 新建GameObject对象，命名为GameController
• 新建并添加 FPSLimit.cs 至对象上，并添加下列代码内容：

void Start() {
	//帧数限制为 30
	Application.targetFrameRate = 30;
}

注：该函数方法由Unity提供。

四、观察帧数是否锁定

• 新建并添加 FPSShow.cs 至 GameController 对象上
• 在 FPSShow.cs 添加下列代码内容：

using System;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 帧数显示器
/// </summary>
public class FPSShow : MonoBehaviour
{
    /// <summary>
    /// 单位统计时间
    /// </summary>
    private const float fpsMeasureTime = 1f;

    /// <summary>
    /// 单位帧数统计时间
    /// </summary>
    private const int fpsMeasureFrame = 30;

    /// <summary>
    /// 帧数统计
    /// </summary>
    private int fpsCount;

    /// <summary>
    /// 计时器
    /// </summary>
    private float timer;

    /// <summary>
    /// 单位时间帧数
    /// </summary>
    private int fps;

    /// <summary>
    /// 单位帧数耗时
    /// </summary>
    private float timeUse;

    private string result;
    private GUIStyle style;
    private Rect rect;

    /// <summary>
    /// FPS统计类型
    /// </summary>
    public enum FPSType
    {
        FixedTime,
        FixedFrame
    }
    /// <summary>
    /// FPS在屏幕中的位置
    /// </summary>
    public enum RectType
    {
        UpLeft,
        UpMiddle,
        UpRight,
        DownLeft,
        DownMiddle,
        DownRight,
        Middle,
        MiddleLeft,
        MiddleRight
    }
   
    public FPSType fpsType;
    public RectType rectType;

    private void Start()
    {
        timer = 0f;
        fpsCount = 0;
    }

    private void Update()
    {
        if (fpsType == FPSType.FixedTime)
        {
            //固定时间帧数法
            FixedTimeFPS();
        }
        else if (fpsType == FPSType.FixedFrame)
        {
            //固定帧数时间法
            FixedFPSTime();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 固定帧数时间法
    /// </summary>
    private void FixedFPSTime()
    {
        timer += Time.deltaTime;
        fpsCount += 1;

        if (timer >= fpsMeasureTime)
        {
            fps = Mathf.RoundToInt(fpsCount / timer);

            result = "FPS：" + fps.ToString();

            fpsCount = 0;
            timer = 0f;
        }

    }

    /// <summary>
    /// 固定时间帧数法
    /// </summary>
    private void FixedTimeFPS()
    {
        timer += Time.deltaTime;
        fpsCount += 1;

        if (fpsCount >= fpsMeasureFrame)
        {
            timeUse = timer / fpsCount;

            result = "TPF：" + Math.Round(timeUse, 2).ToString();

            fpsCount = 0;
            timer = 0f;
        }
    }

    /// <summary>
    /// GUI可视化窗口
    /// </summary>
    private void OnGUI()
    {
        switch (rectType)
        {
            case RectType.UpLeft:
                rect = new Rect(0, 0, 200, 200);
                break;
            case RectType.UpMiddle:
                rect = new Rect(Screen.width / 2, 0, 200, 200);
                break;
            case RectType.UpRight:
                rect = new Rect(Screen.width - 70, 0, 200, 200);
                break;
            case RectType.Middle:
                rect = new Rect(Screen.width / 2, Screen.height / 2, 200, 200);
                break;
            case RectType.MiddleLeft:
                rect = new Rect(0, Screen.height / 2, 200, 200);
                break;
            case RectType.MiddleRight:
                rect = new Rect(Screen.width - 70, Screen.height / 2, 200, 200);
                break;
            case RectType.DownLeft:
                rect = new Rect(0, Screen.height - 20, 200, 200);
                break;
            case RectType.DownMiddle:
                rect = new Rect(Screen.width / 2, Screen.height - 20, 200,200);
                break;
            case RectType.DownRight:
                rect = new Rect(Screen.width - 70, Screen.height - 20, 200, 200);
                break;
            default:
                break;
        }

        GUI.Label(rect, result);
    }
}

• 在 Game 窗口下出现 FPS：为30。即成功。
• FPS：单位时间帧数 TPF：单位帧数时间